电气制图与CAD 教案 模块七 基本电气图的绘制与识读

教案第1页共3页授课课程电气制图与CAD授课老师授课内容模块七任务一报警器音频振荡电路的逻辑功能图的绘制授课班级授课时间年月日第周星期（）第节授课时数2学情分析教学目标1、了解二进制逻辑功能图的作用；2、熟悉二进制逻辑单元图形符号。教学重难点教学重点：了解逻辑功能图的作用教学难点：掌握逻辑功能图的绘制。教学方法讲授、启发式提问、图示教具资源多媒体PPT教学过程时间分配主要教学内容及步骤组织教学5分钟课前复习5+10钟新课传授15+40分钟讲授法师生致礼，登记考勤，清点学生人数，使学生集中注意力上课。（组织教学贯穿于上课的始终）课前复习：常用电气设备或元器件的图形符号、文字符号；任务一报警器音频振荡电路的逻辑功能图的绘制一、逻辑功能图逻辑功能图是用二进制逻辑单元图形符号绘制的一种简图，它不仅要表明系统的功能、逻辑连接关系以及工作原理，而且要确定实现逻辑功能的实际器件和工程化内容。1．符号的构成标准规定，所有二进制逻辑单元的图形符号皆由方框(或方框的组合)和标注其上的各种限定性符号及使用时附加的输入线、输出线等组成。限定性符号在方框上的标注位置应符合规定，如图7-3所示。教案（续页）第2页共3页教学过程时间分配主要教学内容及步骤新课传授55+30分钟讲授法图7-3限定性符号在方框上的位置应用单元图形符号应注意以下几点：（1）图中的××表示总限定符号，*表示与输入、输出有关的限定符号。（2）方框的长宽比是任意的，主要由输入、输出线数量决定。（3）输入线和输出线最好分别放在图形符号相对的两边，并应与符号框线相垂直。通常规定输入线在左侧，输出线在右侧，或者输入线在上部，输出线在下部。有时，为了保持图面清晰简单，允许个别图形符号采用其他方位。2．常用的二进制逻辑单元图形符号图7-4二进制逻辑单元图形符号二、逻辑功能图的绘制原则1．图形符号的布局方式如图7-4所示，表示项目的图形符号按逻辑功能或信息流向从左到右布置。二进制逻辑功能图与框图一样，都是按功能布局法布置的。2．连接线的标记在二进制逻辑功能图上，各单元之间的连线以及单元的输入、输出线通常应标出信号名，以有助于对图的理解和便于对逻辑系统的维护。如图7-5所示，三个输入端分别标记了RD、CP、SD，两个输出端分别标记了Q、Q。当一个信号输送给多个逻辑单元时，可以用“T”型连接的方式连接到各单元，如：时钟控制信号CP输送给项目D3和D4。教案（续页）第3页共3页教学过程时间分配主要教学内容及步骤结束指导85+5分钟图7-5同步RS触发器逻辑功能图布置预习内容：模块七任务二来电/断电报警器电路框图的绘制布置课外作业：练习册7-1教案第1页共3页授课课程电气制图与CAD授课老师授课内容模块七任务二来电/断电报警器电路框图的绘制授课班级授课时间年月日第周星期（）第节授课时数2学情分析教学目标1、了解框图及其作用；2、掌握框图的绘制原则。教学重难点教学重点：掌握框图的绘制原则教学难点：掌握框图的绘制原则教学方法讲授、启发式提问、图示教具资源多媒体PPT教学过程时间分配主要教学内容及步骤组织教学5分钟课前复习5+10钟新课传授15+30分钟讲授法师生致礼，登记考勤，清点学生人数，使学生集中注意力上课。（组织教学贯穿于上课的始终）课前复习：逻辑功能图的作用任务二来电/断电报警器电路框图的绘制一、框图及其作用框图就是用单线表示法绘制，概略地表示分系统或设备的基本组成、相互关系及其主要特征的简图。框图的主要用途为：1．概略地表示系统、分系统、成套装置或设备的基本组成、相互关系及其主要特征；2．为设计人员进一步编制更详细的技术文件提供依据；教案（续页）第2页共3页教学过程时间分配主要教学内容及步骤新课传授45+25分钟讲授法3．与电路图、接线图、位置图等电气文件配合使用，为操作和维修提供参考。通常框图是在讲解电路的工作原理及介绍电路的概况时被采用。二、框图的绘制原则1．符号的使用框图主要采用图形符号、方框符号或带注释的框绘制，其中带注释的框应用最广。当采用带注释的框绘制时，框内的注释可采用图形符号，也可采用文字，或采用图形符号和文字，如图7-9所示。框有实线框和细点画线框两种形式，细点画线框一般用于包含容量大的项目。图7-9框内的注释方式在框图中，为形象、直观地反映项目的层次划分和体系结构，常常会用到一种大框套小框的结构形式，即框的嵌套。如图7-10所示的变频调速系统框图。嵌套的“线框”用细实线绘制，“围框”用细点画线绘制。图7-10变频调速系统框图2．电路及元件的布局方式在电气图中，电路及元件的布局方法有功能布局法和位置布局法两种。(1)功能布局法只考虑便于看出它们所表示元件的功能关系，而不考虑其实际位置的布局方法，称为功能布局法，如图7-10所示。功能布局法主要用于强调项目的功能关系和工作原理的简图，如框图、概略图、电路图、功能图等。教案（续页）第3页共3页教学过程时间分配主要教学内容及步骤任务实施70+15分钟结束指导85+5分钟(2)位置布局法图形符号的布局位置对应于该元件的实际布局位置的布局方法称为位置布局法。位置布局法主要用于强调项目实际位置，如后面任务五学习的接线图就是采用位置布局法。3．电气图中的指引线的画法指引线是一种采用细实线绘制的图线，主要用于指示注释的对象。引线的末端应指向被注释处，并加注标记，如图7-11所示。图7-11指引线的画法任务实施：绘制图7-7的来电/断电报警器电路框图的步骤布置预习内容：模块七任务三电源、主电路及控制电路的电路图绘制与识读布置课外作业：练习册7-2教案第1页共7页授课课程电气制图与CAD授课老师授课内容模块七任务三电源、主电路及控制电路的电路图绘制与识读授课班级授课时间年月日第周星期（）第节授课时数2学情分析教学目标1、了解电路图的内容和作用；2、掌握电路图的绘制原则和电路图的识读方法。教学重难点教学重点：掌握电路图的绘制原则和电路图的识读方法；教学难点：掌握电路图的绘制原则和电路图的识读方法。教学方法讲授、启发式提问、图示教具资源多媒体PPT教学过程时间分配主要教学内容及步骤组织教学5分钟课前复习5+10钟新课传授15+30分钟讲授法师生致礼，登记考勤，清点学生人数，使学生集中注意力上课。（组织教学贯穿于上课的始终）课前复习：框图的绘制原则任务三电源、主电路及控制电路的电路图绘制与识读一、电路图的作用和内容电路图是一种用图形符号来表示系统、分系统、装置、部件等实际电路的简图，是电气系统设计、安装、调试和维护的基本依据。电路图主要表达电路、设备或成套装置中各组成部分的基本组成、工作原理和连接关系，它只表示功能而不必考虑组成项目的实体尺寸、形状或位置。一张完整的电路图包括以下几项基本内容：1．图形符号：用来表示电路中元件或功能件；2．连接线：表示元件或功能件之间的电气连接关系；教案（续页）第2页共7页教学过程时间分配主要教学内容及步骤3．项目代号：如高层代号、种类代号和必要的位置代号、端子代号；4．电平代号：用于逻辑信号的电平约定；5．信号代号、位置检索标记：用于电路寻迹所必需的信息；6．补充信息：电路图应为计算电路特性、了解电路所起的作用、编制接线文件、测试和寻找故障、安装和维修等用途提供必要的信息。二、电路图的表示方法一般表示法：电路图必须遵守电气制图的一般规则和基本表示方法，作图时通常对主回路或其他一部分采用单线表示法，需要时也可采用多线表示法。1．图上位置的表示在设计电路图时，往往需要确定元器件、连接线等图形符号在电路图上的位置。通常，电路器件在电路图上位置的表示法有三种：图幅分区法、表格法和电路编号法。（1）图幅分区法图幅分区法是一种用行或列以及行列组合标记来表明图上位置的方法。如图6-20所示，在图的边框处，竖边方向用大写拉丁字母(如：A、B、C、…)标记、横边方向用阿拉伯数字(如：l、2、3、…)标记。编号顺序从左上角开始。通常对水平布置的电路，只标明行的标记，如熔断器FU2在C区；对垂直布置的电路，只标明列的标记，如闸刀开关QS在1区；对较复杂的电路图可用行列组合标记，如接触器KM1的主动合触头在E4区、线圈在E6区等。图7-15图幅分区法（2）表格法对于项目种类较少而同类项目数量较多的电路图，可在图的边缘部分绘制一个按教案（续页）第3页共7页教学过程时间分配主要教学内容及步骤项目代号进行分类的表格，如图7-16所示。表格中的项目代号应在垂直方向或水平方向与图中相应的图形符号对齐，在图形符号旁仍需标注项目代号。图7-16表格法（3）电路编号法电路编号法是一种用阿拉伯数字编号来表示各支路位置的方法，如图7-17所示。电路编号按自左至右或自上而下的顺序排列。（4）回路标号法有时为了便于电路的接线和查线，在电路图中常采用回路标号来表示各回路的种类和特征的文字符号(或数字标号)。回路标号法是按“等电位原则”进行标注的，“等电位原则”是指在电路中连接在同一点的所有导线标注相同的导线标记。由电气设备的线圈、绕组、电阻、电容、各类开关、触点等电器元件分隔开的线段，应视为不同线段，标注不同的回路标号。回路标号通常用阿拉伯数字表示，如图7-18控制电路中的1、3、5和7等。教案（续页）第4页共7页教学过程时间分配主要教学内容及步骤新课传授45+25分钟讲授法2．电路图的布局方式电路图的布局方式应尽可能地按照工作原理顺序从左至右、自上到下地布置。力求做到布局合理，排列均匀，图面清晰。（1）连接线的布局方式在电路图中的连接线一般为直线，水平或垂直布置，且应尽可能减少交叉和弯折，弯折一般成直角，且路径最短。过长的连接线可采用中断线法表示。为突出、强调某些连接线（如主电路、主信号通道的连接线）必要时可将其加粗。（2）元器件的布局方式电路图和概略图、框图一样，图中的元器件也是按功能布局法布置的。功能相关的项目应靠近绘制，如图7-19所示。在该电路图中，电源电路集中绘制在图的上方。主电路在图的左侧，控制电路在图的右侧。整个电路图的布局明显的体现了各电气元件或设备之间的功能关系，而与元器件的实际位置无关。（3）电源电路的表示方法在电路图中，电源电路的表示方法有很多种，例如：电源线可集中布置到图的一侧，如图7-19所示，电源线被集中布置到图的上方一侧，按相序从上至下排列，并用文字符号L1、L2、L3表示；电源线也可布置到各支路的两侧；电源线还可用极性符号、文字符号或电压值的连接线表示。3．电路图的简化画法在电路图中，有些电路(如并联支路、功能单元电路等)的模式、内容完全相同，为使整个电路图清晰、明了，便于识读与绘制，在不致引起混淆的情况下，可采用简化画法。教案（续页）第5页共7页教学过程时间分配主要教学内容及步骤（1）相同支路的简化在电路中，两个或多个相同的支路，可简化绘制，如图7-20a所示。图中，支路符号旁的数字代表了其支路数目，且每个支路内的项目代号都采用了相应的表示方法。图7-20a相同并联支路的简化（2）重复电路的简化在一张电路图中，当有若干相同电路时，可只详细地绘制出一个，其他与之相同的重复电路可用简化方式表示。在采用简化画法的图内，应给出简化电路详细元件项目代号的对应关系表，如图7-20b所示。（3）功能单元的简化一个复杂的电路往往由若干功能单元组成。为使图面更清晰，利于理解电路图的功能关系，功能单元可用方框符号或端子功能图加以简化。同时，应在方框符号或端子功能图上加注标记，以便查找其代替的详细电路，如图7-20c所示。教案（续页）第6页共7页教学过程时间分配主要教学内容及步骤新课传授70+15分钟讲授法4．电气元件或设备图形符号的表示方法（1）图形符号的使用方法电路图的一重要特征是电气元件或设备均以图形符号的形式出现在图上。电路图中的图形符号首先要选用国家标准(GB/T4728)中规定的图形符号；对在国家标准中没有规定的图形符号，可用标准中给出的标准符号(如一般符号、限定符号等)来组合成新的图形符号或用简化外形表示。（2）触点位置的表示方法在电路图中，水平连接线上的触点，在加电或受力后。动作一般向上，垂直连接线上的触点，在加电或受力后，动作一般向右。如图7-18所示，在垂直连接线上的接触器KM的主动合触点和辅助动合触点，当接触器线圈通电，主动合触点和辅助动合触点闭合，动作向右；对在水平连接线上的隔离开关QS，在加力闭合时，动作向上。当然，对一些比较复杂的电路，若采用了分开表示法，为使图面布局清晰、减少连接线的交叉，可以改变触点符号的取向。(3)元件工作状态的表示方法在电路图中，元件可动部分的工作状态遵循表示在非激励、不工作的状态或位置的一般绘制规则。例如：在图7-18中，接触器KM表示在断电状态；隔离开关(QS)表示在断开位置；按钮(SB2，SB4)表示在断开位置，不受力。5．项目代号的表示方法在电路图中，图形符号旁应标注相应的项目代号，需要时还可以标注元器件的主教案（续页）第7页共7页教学过程时间分配主要教学内容及步骤结束指导85+5分钟要参数。项目代号应符合GB／T5094—1985《电气技术中的项目代号》标准中的规定。项目代号的标注方法要根据电路的用途和繁简程度确定，对比较简单的电路图，通常只标注种类代号；在不致于引起混淆的情况下，可以省略前缀符号。编制时一般按自左至右、自上而下的顺序。布置预习内容：模块七任务四输出控制及指示电路接线图的绘制和接线表的编制布置课外作业：练习册6-3教案第1页共5页授课课程电气制图与CAD授课老师授课内容模块七任务四输出控制及指示电路接线图的绘制和接线表的编制授课班级授课时间年月日第周星期（）第节授课时数2学情分析教学目标1、了解接线图和接线表的概念及作用；2、掌握接线图的绘制规则和接线表的编制规则。教学重难点教学重点：掌握接线图和接线表的概念及作用教学难点：掌握接线图和接线表的概念及作用教学方法讲授、启发式提问、图示教具资源多媒体PPT教学过程时间分配主要教学内容及步骤组织教学5分钟课前复习5+10钟新课传授15+30分钟讲授法师生致礼，登记考勤，清点学生人数，使学生集中注意力上课。（组织教学贯穿于上课的始终）课前复习：电路图的绘制原则和电路图的识读方法任务四输出控制及指示电路接线图的绘制和接线表的编制一、接线图及其绘制原则接线图是一种用于表示电气装置或设备之间的实际连接关系的简图。1．接线图的基本形式在实际工作中，接线图常与电路图配合，主要用于电气设备及电气线路的安装接线、线路检查、维修和故障处理。按照功能的不同，接线图可分为单元接线图、互连接线图、端子接线图、电缆配置图等形式。教案（续页）第2页共5页教学过程时间分配主要教学内容及步骤（1）单元接线图在电气图中，用以提供一个结构单元或单元组内部连接所需信息的简图，称为单元接线图，如图7-26a所示。在该单元接线图中，项目11和项目12采用简化外形符号表示，项目13(电阻)和项目X(端子板)采用一般图形符号表示，各项目的端子代号分别标注在各端子图形符号旁。单元内部有10根互相连接的接线，其中8根连接线有顺序编号；项目1l和项目13之间两根互相连接线，因相距很近，直接用元件的引线连接，没有编号。此外，单元之间的外部连接信息无须包括在单元接线图之内，但可提供相应的互连接线图或互连接线表的检索标记。单元接线图除了可以采用连续线、多线表示(图7-26a)之外，还可以采用中断线表示和单线表示。图7-26b所示为一单元接线图用中断线表示的图例；图7-26c为一单元接线图用单线表示的图例。图7-26b用中断线表示的单元接线图(与图7-26a相对应)教案（续页）第3页共5页教学过程时间分配主要教学内容及步骤新课传授45+25分钟讲授法2．接线图的绘制原则(1)项目的布局方式接线图与概略图、框图、电路图等功能类图不同，它是按位置布局法绘制的。即接线图上的元件布置位置应反映这些元件的实际位置，但无须按比例布置。如图7-27所示，项目11，12，13，X及其端子都是按它们的实际位置布局，但并没有给出明显的尺寸标志或比例关系。(2)项目的表示方法接线图中的项目一般采用简单的轮廓表示(如：矩形、正方形或圆形等)，有时也采用简化图形表示。如图7-26所示，项目采用矩形表示。对一些简单的元件，为了便于识图，也可采用国家标准中规定的图形符号表示，如项目13就用了电阻器的图形符号来表示。表示项目的图形符号旁一般标有项目代号，通常只标注种类代号和位置代号，如项目11，12，X等只标注种类代号。(3)端子的表示方法在接线图中，端子一般用图形符号和端子代号表示。如图7-25所示，项目1l和12中的端子用端子图形符号“○”和按数字顺序编写的端子代号1、2、3、4、5、6表示。当端子在项目的简化外形中能清晰识别时，端子无需示出，可只标出端子代号。如图7-27中的+A单元项目“-X1”只标出端子代号l、2、3、4。(4)连接线的表示方法在接线图中，连接线既可采用连续实线，也可采用中断线表示。如图7-25a中的31号连接线就是用连续的线条表示的，一端接项目11的l号端子，另一端接项目12的1号端子。当采用中断线表示时，中断线的终端应分别标记与之相连接的